水库工程技术革新与工艺改进总结

技术革新与工艺改进总结xx水库工程施工过程中，我局积极进行技术革新与工艺改进，取得了明显成效，其中聚丙烯纤维混凝土在水利工程中的应用研究课题经水利部鉴定达到国际先进水平，填补了国内空白。各技术革新与工艺改进项目多次荣获省市科技进步奖、合理化建议一等奖及市劳动竞赛优胜奖等奖项和荣誉。（一）大坝面板成功应用聚丙烯纤维砼xx水库大坝二期面板为▽128.5ｍ以上部分，最大斜长78.33ｍ，混凝土于xx日开浇至xx日结束，历时77d，实际浇筑混凝土1.1万ｍ³。聚丙烯纤维混凝土在国外军事、房建、水利等工程中已得到了广泛的应用。这一新材料的应用在我国才刚刚起步，尤其在水利水电工程中的应用还是空白。xx水库大坝二期面板工作条件相对较为恶劣，为改善面板混凝土性能、提高大坝面板工作寿命，参建各方确定在xx水库大坝面板中采用聚丙烯纤维混凝土。经过大量室内试验，试制出适用于大坝面板的混凝土配合比。为验证聚丙烯纤维混凝土在大坝面板上施工适宜性，于xx年xx月在二期面板的少量板块上进行施工工艺性试验。先进行1#块施工，在总结经验的基础上再进行3#块和9#块的施工。后经专家组评定，确定在二期面板上全面应用。聚丙烯混凝土的特点就是坍落度损失较快，现场试验室的试拌结果，1h后坍落度为零，实际施工中坍落度0.5h后损失1/2；针对上述问题，我局从以下几个方面来解决：⑴在坝顶布置混凝土拌和系统，缩短混凝土水平运输距离，减少混凝土坍落度损失。⑵为寻求最佳坍落度，在施工过程中经常检测机口和仓面坍落度，并结合施工时振捣、滑模、压面等情况及时调整机口坍落度。将机口坍落度控制在4~6cm范围内，比配合比设计值低2cm。⑶改变混凝土拌制方式，采用先干拌、后湿拌的拌制方法生产的混凝土坍落度变化较大，不利于施工，故将原干拌1min，湿拌4min该为湿拌5min,确保混凝土坍落度稳定。大坝Ⅱ期面板成功地采用聚丙烯纤维砼，填补了国内水利水电工程对聚丙烯纤维混凝土应用的空白。为防止或减少面板裂缝，改善面板混凝土结构长期工作性能，提高面板变形能力和耐久性，xx水库建设各方经认真调研，决定开展聚丙烯纤维混凝土在水利工程中的研究并组成专项联合试验论证小组，聘请国内知名专家，委托国内一流的科研机构，进行聚丙烯纤维混凝土的室内外研究。在试验成功在基础上，在xx水库大坝面板成功地应用了聚丙烯纤维砼，大大减少了面板混凝土裂缝，改善了面板了变形特性，取得了明显的效果。2001年水利部国际合作与科技司主持并通过了该项科技鉴定，鉴定结论认为：课题组进行了大量系统的室内试验工作，研制的聚丙烯纤维混凝土比普通混凝土在防裂、阻裂、增韧以及提高混凝土的抗冻融、抗渗、抗冲磨、抗冲击、抗老化等方面，具有十分优越的性能；在国内首次利用CT（计算机断层扫描技术）在细观层次上就聚丙烯纤维对混凝土的阻裂与限制裂纹发展机理，进行了研究，对提高聚丙烯纤维混凝土机制的认识过程迈出了重要的一步，并得到了非常宝贵的施工经验。该项科技创新项目，经水利部国际合作与科技司根据课题的研究成果，以及查新报告证明，该项科技成果达到了国际领先水平，填补了国内空白，提高了大坝面板的砼质量和耐久性。该项成果荣获省、市科技进步三、二等奖。并在全国水利工程中推广应用。（二）坝体填筑采用“金包银”，节约投资，节能环保鉴于xx下游河床砂砾料储量丰富，经过工程类比及大量的计算分析，确定在大坝次堆石区EL88m以上干燥区用河床砂卵石料填筑，其周边用爆破石料包裹，称之为“金包银”。坝体填筑实际利用砂砾石62万m3，相应减少了同方量的石碴开挖量。利用砂砾石料填筑坝体，有利于大坝面板及伸缩缝正常工作，同时疏竣了xx下游河道，又节能环保。（三）上游围堰先闭气后截流施工工艺水利工程一般都是先截流再闭气，本工程通过精心组织设计，上游围堰在大江截流前提前进行防渗墙闭气，截流后河水即由导流洞全部引走，减少了围堰截流后“闭气”施工时间，及时创造了大坝基坑旱地施工的条件。大坝截流后仅过了6天就开始大坝基坑开挖，为截流后坝体填筑施工赢得了20余天的保贵时间，为第一个度汛期大坝安全度汛打下了坚实的基础。该项新工艺打破了水利水电工程先截流再闭气的常规，可大大减少围堰闭气时间，提前进行大坝基坑开挖与处理。（四）创造了堆石坝坝体填筑“一枯抢拦洪”技术度汛断面的填筑是砼面板堆石坝施工中的一道难关，而本工程在“V”型峡谷、深覆盖层上建造124.4m高的砼面板堆石坝，抢填度汛断面将会遇到许多困难，通过优化施工组织设计，精心组织，合理安排，不设临时度汛断面，大坝Ⅰ期度汛断面填筑采用全断面施工，截流后第一个枯水期大坝全断面上升67.5m，创造了面板坝截流后第一个汛期挡水坝体最高和全断面填筑两项国内记录，并为今后面板坝的设计、施工提供了很好的借鉴，对于降低工程造价，提前产生工程效益，创造了显著的效果。xx水库大坝原设计分别采用Ⅰ、Ⅱ期临时断面挡水度汛方案。大坝Ⅰ期临时断面顶宽30m，上、下游边坡均为1:1.4，坝体填筑约85万m3，平均上坝强度21.25万m3/月。在Ⅰ期度汛断面后部填至114.5m高程的基础上填Ⅱ期临时度汛断面，其顶宽50m（以便Ⅰ期面板施工），上、下游边坡均匀为1:1.4，Ⅱ期填筑方量约187万m3/月，平均上坝强度37.4万m3/月。该方案施工工期为9个月，未能充分利用枯水期进行坝体填筑，且Ⅰ、Ⅱ期填筑强度极不均衡，不利于Ⅰ期面板施工。吊鉴于原方案存纲在以上问题，基我局从安全、丙经济、可行的颂角度出发，在酱统一参建各方室的基础上，提殃出沿了速Ⅰ斧、灯Ⅱ逼期全断面挡水昌方案：状⑴弃在截流期前逢(9荷8瑞年答5兰月已～链9式月魂)领进行右岸坝体夏中后部预填筑瞧，填筑范围。毕在预填筑区左侵侧留喘出宫60古m提宽的龙口用扇于惊9益8已年汛期过流。推⑵嚼截流后底（反9判8怒年悦1侍0始月严～贺9性9雹年与1顾月）在基坑开烫挖的同时进行预龙口补齐及坝厕中后部填筑，绝坝体升至仍100技m父高程。场⑶表在上游基坑开件挖结束并完成急河床（晚7遍3叹以下）趾板砼宫后峡（封9而9椅年啄1麻月映1倦7柴日帖～冷5毁月猛3转1艺日），进行坝论前部和中后部括填筑。原计划娱待坝体全断面硬填员至啦105壁m停高程后，在坝嚼前其做耐15.5伍m来高的小临时断促面。实际坝中墓后部船在肥5临月底已填鄙至贫116匪m树高程，坝前临照时断面高仅劈为秤4.5失m隶，坝体接近全笋断面。住⑷鸣9训9株年师1见0穿月妥3细1初日前大坝全断猾面填割至敏130桨m躺高程，实三现扒Ⅱ获期度汛目标。渴该方案最大优丽点是将坝体填泉筑开工日期比披原设计方案提置前绢了险8灰个月，充分利描用枯水期进行死坝体填筑，使姿开挖与填筑齐禽头并进，共完雪成基坑开眉挖闲3呜5欧万痕m待3刻，坝体填挥筑塑5碰5齿万波m静3席，从而大大削群弱了原设僵计闸Ⅱ应期度汛断面填奥筑强度帆（抖Ⅱ唱期填筑量仅屯剩馒5懂8撑万华m自3保），为坝体沉忘降稳定赢得时楼间，诱为隐Ⅰ降期面板施工创堪造了良好的条蜂件。过（五嘴）尾“稿先粗后羡细搭”翻施工工法向全筝国推广清大坝上游各区画填筑以往大都股采用先粗后师细历”彼法，即垫层岭区察→素过渡层断区限→亏堆石区。按这器种顺序安排施填工，由于细料或使用量比设计族量增加许多，项且界面粗粒料猫不易处。为解医决上述问题，鸡全面实现设计裳意图，本工程典的大坝主堆石衬区、过渡区、抱垫层区、小区垂施工首次采垄用伴“钩先粗后朵细倦”冒施工工艺，即步按主堆石料填探筑鸦→袜过渡料填灾筑能→钩垫层料填番筑悬→被小区料填筑先飞粗后细的顺序硬进行，在每层另粗粒级石料填证筑完成后，在至设计分区界面垃上采用机械进畏行修规，并采问用人工剔除分肃区界面上的超驳径石料，全面樱实现了设计意肢图，充分体现殿了坝体渗流稳率定由细料逐步泪过渡到粗料的皱一般规律，解幻决了面板坝填脏筑以往粗细填瑞筑料分界面存只在超径块石集匹中的问题，使镇坝体填筑得以肾保质保量，有蛮序、快速地进停行。受到咨询尘专家及国家级君设计大师的高披度评价。实测闻的大坝最大沉伍降值仅惭为堵77.8c躬m拒，为最大坝悦高搭124.2风m胀的躁0.625异%轰，小于同类工迹程。犯驾“冤先粗后燕细揉”辨法施工工法，扰受到咨询专家梅及国家级设计吩大师的高度评黄价。该施工工胃法收入《水利曲水电工程施工孝手册》，向全龟国推广。瞒（六漏）勿12仔8战米高边坡控制固爆破开挖拳xx钟水库溢洪道开惕挖边坡最大高财度仪12付8递米，是至今华值东地区最高的旧开挖边坡。施漆工采用梯段微却差控制爆破技拢术，有效地保愁证了开挖后高扫边坡的稳定、杠安全，开挖后忆残孔率高廊达筒90培%秋以上，工程质筛量优良。苍（七）采用超爆径卵石制备垫唐层料镜xx卡水库大坝为钢应筋混凝土面板敢堆石坝，坝归高嚷124.4晴m外，填筑派量盗40京5垃万咱m屈3捧，其中垫层茅料纹5.9轧6战万圣m独3婶，小区贺料睬0.7职1萄万钥m有3舍，垫层区水平嘴宽动度胁2.0磁m窄，整个工程砼明浇筑量查约促1旨6驱万茶m尿3割，混凝土骨料质为天然砂卵石肝经筛分获得，某合格成品骨料筑获得率夏为瓦5退0窄～择60起%习，浆有淹4范0活～葡50膀%胀超径卵石待弃革。为降低工程斥造价，利用超漂径卵石，提出截对超径卵石经丈轧制破碎后用裙于制备垫层料达的构想，并及左时开展研究工相作。焦为合理利用砼妇骨料筛分过程档中产生的超径嗓卵石料，降低身工程造价，在六实施过程中提踪出利用超径卵般石料制备垫层慨料的构想，并闸及时开展科研驾，经南京水科棉院试验并经有品关专家评审后套，付诸实施。腐全部垫层料采秧用超径卵石轧矩制掺配，大大画降低了工程成忘本，相应降低项了贫1颤0较余衣万竭m敬3自的石碴开挖量楚，在保护生态杏环境的同时，戴节省了能源消关耗。。该项新抬技术成果荣获倘宁波市合理化犁建议成果最佳壶优秀项目奖，扫并被列入《砼滥面板堆石坝施祖工规范定》辛DL/T51昆08-200带1胶中，在全国范笛围内推广使用叮。插（八）解决了榜深覆盖层大坝开渗漏观测问题湾由于向宁波供杨水工程要滞后霜xx农水库水电站发汽电忆4.卡5蠢年，为解决面歌板堆石坝的渗巧漏观测、给下席游供水等问题扣，提高发电效粱益，将原设计仆下游挡水堤溢君流堰方案设计圣优化为侧堰方意案，优化方案隔如下之：氧宅反调节池位于魄大坝坡脚下游拖，由挡水堤、顺溢流侧堰、泄翼水涵洞和放水竟管组成。挡水拉堤为塑性混凝携土心墙堆石坝惹，堤顶高里程裙87.0栽m益，堤摊高淘17.0除m壳，堤顶蛋长盲192.02显勿m炮，挡水堤左侧钳设溢流侧堰，辟堰顶旅高赵84.7换m奋，肿宽改12.5杏m招。水库蓄水初尺期，向宁波市碑供水工程尚未氏建成，反调节熊池不蓄水，在须溢流侧堰底部版设二白个凤2.5m×胞1.5m先(疤高莫×态宽骨)变的泄水底孔。晨泄水底孔进口柳底高脱程阻73.3瞧m棍，电站厂房尾下水进入反淍节糠池后通过泄水否底孔，可最大输限度降低反调馋节池水位，增督加发电水叮头雁11湿m千，增加发电收识益脾146忙5为万元。待向宁长波供水工程输结水系统建完后欢封堵泄水底孔疗，使反调节池首发挥作用，调淹节水量，满足闭向宁波供水需贵要。为满足下毛游生活用不及趋灌溉用水的要趴求，在溢流侧馆堰右边墩布置急一条放水管，差直帜径庆0.8享m监，管内设有蝶计阀，用以控制饼放水流量。在出泄水涵洞出口辟明渠设置量水铃堰，解决了深吓覆盖层面板堆棉石坝的渗漏观溪测问题。瞒利用下游围岁堰林(涂下游挡水中堤汉)鞭在坝后设反调餐节池，解决了城深覆盖层面板谣堆石坝的渗漏醋观测问题芝。加“事大坝下游反调才节池结构设密计查”撞获得了巩国家专利。讽（九）优化导收流洞封堵闸门快导流洞封堵受惕运输道路及现惑场吊装环境条龟件限制，若按炒原设计采用钢欲制闸门，则将梅大大增加土建猜工作量，后经逢设计优化，将技钢闸门改为砼投闸门，直接在大闸门槽顶部预嫩制成型。由于前导流洞砼闸门管重画达堵30校0团多吨，在场地荒狭窄、布置困寒难的条件下，乡我局采用多台浊卷扬机准确转叛向定位，分扇燥同步就位的方炭法安装，保证拜了下闸蓄水一抛次成功。轰（十）不设采浸石料场，保护田生态环境驱本工程石渣填码筑共疾约满40睁5洞万帜m厅3着（压实方）从主要来自溢洪腿道的开挖料，